奥秘不再 NVIDIA下一代GPU架构Pascal初探

  在两年前的2014 GTC大会上，NVIDIA更新了该公司的产品路线图，Maxwell架构原定的接班人从Volta更新为Pascal（帕斯卡），后者将选用3D内存技能，具有Terabyte/s等级的内存带宽以及簇新的NVLink总线技能，关于许多一向重视GPU技能的人士来说，这些新技能无疑让人十分振作的。

  Pascal是NVIDIA引进GPU核算后的第五代GPU架构，可是依照NVIDIA自己总的架构代数区别，则归于第十一代，而对消费的人而言，最简略的描绘便是：这是他们行将就能买到的新显卡。

  其间，Tesla P100作为旗舰级产品，具有了Pascal架构的一切特性：

  16 纳米 FinFET（鳍式场效应管）制程：能够让Pascal完成更多的特性、更快的功用以及改进能效比

  依照现在的材料看，GP100是Tesla P100的微架构代号，这样的区别在过往并未呈现过，例如GM200微架构对应的GPU加速器就没有Tesla M200这样的说法，呈现这样的区别，或许是因为NVIDIA从这一代产品开端将GPU核算产品看做一个十分严厉（挣钱？）的产品看待。

  事实上，“GPU加速器”这样的称号也是初次在这次大会上频频呈现，NVIDIA不断提“加速器”的说法，其意图是期望杰出产品的核算功用而不再仅仅是图形处理器。

  NVIDIA的GPU核算产品被称作Tesla，这是从第一代针对GPU核算的 G80（Tesla 8，其时的GPU微架构也叫Tesla）开端，NVIDIA将传统微架构意义上的内核称作 streaming multiprocessor，简称SM，SM对来自并行运转的很多线程的指令进行创立、办理、调度和履行，而“内核”这个称号则被NVIDIA用作 SIMD 中单个处理单元，GPU厂商的这些术语即便到现在对许多业内人士来说也都是有点紊乱的。

  从核算的视点，SM尽管现已算是一个内核，其时从图形处理的视点，它只担任可编程核算部分，缺少一些图形烘托的固定功用硬件，例如三角形 Setup（设置）、Tessellation（镶嵌）、纹路等单元。

  NVIDIA将若干SM安排为一个被称作GPC（图形处理簇，更早的时分被称作 TPC，纹路处理簇，因为那时分还没在这个层级上引进硬件几许处理单元），GP100具有10个GPC，每个GPC具有6个SM，算计有60个SM，每个SM具有64个CUDA Core（或者说64路SIMD）和16个纹路单元，所以CUDA Core一共有3840个，纹路单元有240个。

  内存带宽方面因为引进了HBM2，峰值带宽为720GB/s，这离HBM2的 1TB/s 略有距离，可是仍然达到了Tesla M40的三倍。